Ни для кого не секрет, что животные чувствуют и видят мир не так, как люди. При этом, чтобы лучше понимать своего питомца и составлять более эффективные программы дрессировки, владельцу важно в том числе представлять себе, как видят собаки, как они слышат, на что лучше всего реагируют и т.д. Ведь, например, от того, какие цвета распознают собаки, зависит, каких оттенков должны быть снаряды и апортировочные предметы. Учитывая важность этих вопросов, мы решили выпустить цикл статей, посвященных органам чувств животных. В данном материале, мы говорим о том, какое зрение у собак, а о слухе и обонянии расскажем в следующих публикациях.
Видение в темноте
По пути млекопитающие начали терять все лишние рецепторы, пока остались только две. Так как это не помещало собак или других хищников в особый недостаток для охоты, это не имело большого значения. Только позже некоторые приматы, включая людей, вновь эволюционировали и добавили дополнительный рецептор, который дает нам полное цветное зрение.
Итак, в следующий раз, когда ваша собака не сможет найти красный шар, который вы просто выбросили на зеленую лужайку, помните, что их мир, все еще наполненный яркими блюзами и желтыми цветами, вероятно, немного менее яркий, чем ваш собственный. Из-за этого не жалей собак. То, что им не хватает в визуальных способностях, они компенсируют в обонянии. Их носы оцениваются в 100 миллионов раз более чувствительными, чем ваши.
Зрение собаки
Как видят собаки: цвет или свет
Многих владельцев интересует, видят ли собаки в темноте и правда ли, что у собак черно-белое зрение, а если нет, то каким они видят мир? Чтобы ответить на все эти вопросы, вспомним, что, как и у нас с вами, у наших питомцев за распознавание цвета и света отвечают специальные фоторецепторы, находящиеся в сетчатке глаза: палочки и колбочки. Только количество этих рецепторов и их набор у людей и у собак различны – следовательно, и видим мы тоже по-разному.
Так собаки видят только в черно-белом? Если нет, какие цвета они видят? Найденный как у человека, так и у собак, сетчатка содержит 2 типа фоторецепторов, конусов и стержней. Конусы отвечают за восприятие цвета и детали объектов. Жезлы обнаруживают движение и отвечают за ночное видение. У собак гораздо меньше конусных клеток, чем у людей, но больше клеток-стержней. Собаки дихроматичны, видя только два основных цвета; синий и желтый. Мы, люди, трихроматичны, видя синий, желтый и красный. Проверьте это изображение слева, вы увидите собаку и цветной спектр человека.
Так, цветное зрение дарят колбочки (их также называют органом дневного зрения). Колбочек у собак не так много, поэтому цвета они в принципе различают, однако лишь в некоторой степени. Таким образом, если у вас есть две одинаковых игрушки, при этом одна небесно-голубая, а другая васильковая, то по цвету для вашего питомца они будут практически одинаковыми, и животное будет различать их по другим признакам, например, по запаху.
Кроме того, поскольку у собак меньше конусных клеток, их способность видеть детали или остроту в 6 раз меньше, чем у человека. Здесь вы можете увидеть, что ясно видно человеку и собаке. Диаграмма, которую мы видим ясно, будет серым пятном для собаки. Собаки имеют более высокую концентрацию стержневых клеток в глазах. Род-клетки видны в оттенках черного, белого и серого, поэтому у собаки лучше ночное видение. Это также делает их более осведомленными о движении. Поэтому, когда собака может не видеть резких деталей, они более чувствительны к отслеживанию движения.
Отметим и то, что у человека присутствуют колбочки трех типов: для красно-оранжевой части спектра, желто-зеленой и голубо-фиолетовой. У собак нет колбочек, отвечающих за красно-оранжевые цвета, и это дополнительно сужает палитру: вместо привычной нам радуги они увидели бы переход от голубого к желтому через белый. То есть для собак самые контрастные цвета – именно синий и желтый , и это стоит учесть в дрессировке, например, выбирая цвета для снарядов.
Итак, чтобы подвести итог, собаки видят в основном оттенки желтого, синего и фиолетового
Пример: если вы бросаете оранжевый шар на зеленую траву, их способности слежения позволят им следить за движением и извлекать мяч. Красный, зеленый и оранжевый появляются где-то на их желто-синем спектре. И, наконец, из-за их высокой концентрации стержневых клеток, они лучше оснащены, чтобы видеть в темном и трек-движении.
Вопреки распространенному мнению и интуиции, цвета фактически не существуют. Наше восприятие цвета - это продукт наших умов. Огромная степень этой общей иллюзии в человеческом опыте, вероятно, является причиной того, что большинство людей действуют так, как будто объекты действительно имеют цвет. Итак, если в лесу нет организма с цветным зрением, это зеленый лес? Он не зеленый, если нет какого-либо одного организма или нет с цветным зрением, чтобы его воспринимать. Наши глаза оснащены тремя рецепторными типами, которые позволяют нам создавать восприятие цвета.
С другой стороны, у собак намного лучше развито световое (или ночное, или сумеречное) зрение. Это значит, что животным требуется меньше света, чтобы определить форму и размеры предмета, скорость и направление их перемещения. За счет этого собаки видят ночью и в сумерках намного лучше, чем люди: когда для нас предметы сливаются с темнотой, наши питомцы четко видят каждый из них и отлично ориентируются на местности.
Различия с человеческим зрением
Таким образом, человеческое видение известно как трихроматическое. Крыса, которая имеет только один тип рецептора, не может воспринимать цвет. Концепция крысы известна как монохроматическая. Эти идеи могут быть трудно понять. Вот краткая аналогия, которая может, по крайней мере, помочь в понимании. Если вы подходите к телевизору, если это набор цветов, вы может заметить, что существует три типа «цветных» диодов. Необходимо иметь эти три разных типа, чтобы обеспечить восприятие цвета с телевизора.
Старые черно-белые модели имели только один тип диодов. Следовательно, наше восприятие этими старыми телевизорами, как крыса, было черно-белым. Поскольку три типа рецептора сетчатки необходимы для создания восприятия цвета только в одной точке восприятия в пространстве, существует компромисс между цветовым зрением и остротой зрения. По мере того, как цветовое зрение любого организма становится более сложным, остроту приносят в жертву. Чувства цвета, которые люди испытывают с так называемым «нормальным» цветным зрением, можно разделить на шесть необходимых и необходимых ощущений: синий, желтый, красный, зеленый, черный, и белый.
Таким образом, палочки дают хорошее черно-белое зрение с различными оттенками серого, а небольшое количество колбочек разбавляет данную палитру другими цветами. Поэтому говорить, что собаки видят все исключительно черно-белым, все же неверно. Заметим, что эти особенности зрения собак связаны с тем, что в дикой природе они активны в том числе и ночью, и с эволюционной точки зрения им важнее хорошо видеть в темноте, чем различать цветовые нюансы.
Те из нас, кто имеет «нормальное» цветное зрение, имеют три отдельные цветовые системы: желто-синюю систему, красно-зеленую систему и черно-белую систему. Первые две системы - противники или противоположности. Это означает, что ни красный, ни зеленый не могут восприниматься в одной и той же точке восприятия в космосе. Таким образом, у нас нет слова или восприятия «красновато-зеленого» и нет красно-зеленых карандашей. Точно так же мы не можем воспринимать «голубовато-желтый». Однако оставшаяся система не является противником, так как мы можем воспринимать черно-белое.
Интересный факт – именно со строением сетчатки связано «свечение» глаз собак. Дело в том, что у них, как и других животных, ведущих ночной образ жизни, между слоем палочек и колбочек расположен еще один слой – из кристаллов и нитей. Он отражает падающий на него свет, из-за чего нам кажется, что глаза светятся.
Особенности зрения собак: дальность и широта
Помимо колбочек и палочек, в сетчатке есть другие рецепторы – фиксирующие перемещение предметов, появление или исчезновение светового сигнала и другие факторы. Однако глаз как орган зрения собаки лишь принимает информацию, а непосредственная ее обработка происходит в голове – в частности, мозг отвечает за формирование единой картинки из данных, поступивших от обоих глаз (напомним, что каждый из них смотрит «в отдельности», а уже потом изображения совмещаются ). Кроме того, из отдельных фрагментов, полученных от взглядов в разные стороны и при фокусировке на разные предметы, составляется цельное представление об окружающем пространстве. За эту работу отвечают мозговые центры, находящиеся в затылочной части коры.
Поскольку цвета не существуют в среде, но вместо этого создаются внутри человека, термин «слепота» является неточным. «Цвет отличается» более точный. В любом случае этот недостаток приводит к различию в восприятии цвета. Примерно 8 процентов американских мужчин имеют дефицит цвета. Женщины также могут иметь недостатки в цвете. Дефицит цвета - это связанная с полом черта, перенесенная на Х-хромосому. Таким образом, для мужчин те, кто имеет недостаток цвета, получают «дефектный» ген от своих матерей.
Проверка зрения собаки
Сестры этих «цветных несовершенных» мужчин склонны быть носителями. У них нет недостатка в цветовом восприятии, у которого есть одна нормальная Х-хромосома и одна с признаком «недостаточного цвета». Статистически говоря, половина детей этих женщин-носителей, вероятно, будет «цветной дефицит». У женщины может быть только дефицит цвета, если у нее есть два цветных дефектных гена Х, по одному от каждого родителя.
То, что зрение собаки и человека бинокулярно (то есть формируется из частично дублирующихся данных, поступающих от двух глаз), помогает нам различать рельефы, видеть в глубину и определять расстояние объекта от глаз. При этом, в отличие от человека, у собаки в сетчатке нет центральной ямки, области максимальной остроты зрения, в которой сконцентрированы колбочки. По этой причине животное не совершает глазом быстрых движений вслед за перемещающимся объектом – у вашего питомца нет такой необходимости, так как он хорошо видит всей сетчаткой.
Итак, что воспринимает «цветной слепой» ребенок?
Большинство людей, у которых есть врожденные дефекты в цветовом зрении, имеют полностью функционирующую желто-голубую систему, полностью функционирующую черно-белую систему и не очень хорошую красно-зеленую систему. Большинство из них все еще могут создать восприятие красного и зеленого, но красные будут казаться «размытыми» и желтоватыми. Точно так же зелень будет «размыта» и голубоватая. Для тех, кто полностью не хватает красно-зеленой системы, мир выглядит как сочетания синего, желтого, черного и белого.
Однако отсутствие такого пятна делает зрение собаки менее острым. Так, она видит предметы средней величины на расстоянии 100-150 м. Это не слишком далеко, однако для собаки это неважно, потому что она гораздо более чутко реагирует на движения (что ей и положено делать как хищнику). В частности, ваш питомец отлично различает движения другого животного или человека, в том числе прекрасно считывает жесты дрессировщика или его мимику. Для сравнения: убегающего человека собака различает на расстоянии до 400 м, а после определенных тренировок – до 800 м. В свою очередь если человек не шевелится, то собака может не заметить его и на расстоянии в 100 м, пока не обнаружит по запаху.
Таким образом, небо голубое, трава синяя, а пожарные машины - желтые. Люди с недостатками цвета учатся адаптироваться и никогда не знали ничего другого. По этой причине большинство из них неплохо относятся к цветному именованию объектов, хотя их восприятие отличается от обычного.
Заболевания глаза могут также влиять на восприятие цвета. Поскольку эти изменения происходят после рождения, эффекты более сложно определить количественно. Однако общепризнано, что такие заболевания, как глаукома и дегенерация желтого пятна, в первую очередь влияют на сине-желтую систему. Кроме того, большинство катаракты вызывают «пожелтение» линзы внутри глаза, и восприятие похоже на просмотр грязно-желтого фильтра. Редко люди рождаются без цветовых систем. Эти люди известны как монохромные стержни и «ослеплены» при нормальных условиях освещения и видят лучше всего на рассвете или в пыли или с очень темными очками.
Особый интерес представляет периферийное зрение собак. В целом угол зрения у них шире, чем у нас, однако поле, в котором животные видят лучше всего, – уже. Это опять же связано с эволюционным развитием: хищник должен смотреть прямо перед собой и сконцентрировать основное внимание на добыче. Однако и совершенно упускать из вида то, что происходит вокруг, также не стоит.
Как видят собаки: цвет или свет
Они имеют как плохую остроту зрения, так и отсутствие цветового зрения. Некоторые лекарства, например, Виагра также могут влиять на цветное зрение. Пока эти эффекты кажутся временными и влияют на сине-желтую систему. Узнайте больше о ахроматопсии, редком состоянии и посмотрите на невероятные образы. Большинство людей с нарушениями зрения нуждаются в максимально возможном свете, чтобы использовать то, что у них есть. Однако для людей, чья потеря зрения является результатом ахроматопсии, однако, включение света - это последнее, что им нужно.
Проверка зрения собаки
Как и у людей, зрение собак может ухудшаться – от старости, травм или различных болезней. Например, у некоторых животных значимые проблемы (вплоть до полной слепоты) возникают из-за чумы. При этом зачастую – опять же, как у людей – на том, как выглядят глаза, такие проблемы никак не отражаются. Тогда как узнать, хорошо ли видит ваш питомец?
У некоторых людей есть «неполная ахроматопсия», где затронуты не все клетки конуса. С раннего детства симптомы ахроматопсии довольно легко идентифицировать; но на практике может потребоваться некоторое время, чтобы специалисты добавили их и получили правильный ответ, потому что это условие настолько редко.
Один из них - нистагм или «шаткий взгляд», в котором глаз постоянно перемещается из стороны в сторону, воздействуя на видение и также влияя на внешний вид. Другой - фотофобия, или острые реакции на свет - яркий свет очень болезнен, и ученики человека могут сжиматься в обратном направлении к глазам других людей, когда меняются уровни освещенности. У людей также очень плохое зрение в целом - хотя это может варьироваться от минуты к минуте, в зависимости от уровня освещенности.
Существует несколько простых методик, как определить зрение у собаки, которые может опробовать каждый владелец. В первую очередь обратите внимание на поведение животного: собака с нормальным зрением свободно ориентируется в окружающем пространстве, не натыкается на стены, углы и другие препятствия. Если же у вашего питомца проблемы с тем, чтобы пройти в дверь или обойти неожиданную преграду на дороге, велика вероятность, что зрение его подводит.
Это означает, что у них заметно уменьшенное поле зрения: с остротой, распознаванием лиц, чтением и т.д. на. Светочувствительность тоже очень острая - у них также есть очень изнурительная светочувствительность, которая еще больше ухудшает зрение и очень неудобна. Многие описывают это как второе, что они хотели бы рассмотреть. Они рождаются, всегда предпочитая темноту.
Дома родители выключили свет и отвернулись. Дополнительным симптомом, характеризующим ахроматопсию, является полное отсутствие цветового зрения. Очень часто люди развивают приобретенную или церебральную ахроматопсию в результате повреждения головного мозга. В большинстве случаев ахроматопсия вызвана мутациями генов, которые ингибируют функцию конусных клеток в глазу: у людей с полной ахроматопсией эти клетки не работают вообще.
Чтобы проверить, способна ли собака видеть, поднесите руку к ее глазам, не прикасаясь к ресницам, и понаблюдайте за реакцией. Если ее не последовало, а зрачки не реагируют на свет (не расширяются, когда вы заслоняете свет рукой, и не сужаются, когда вы ее убираете), значит, у животного определенно есть серьезные проблемы со зрением.
В настоящее время нет лечения ахроматопсии. «Оттенки полезны для устранения бликов - если вы все время заглядываете в глаза, - но они еще больше ухудшают видение, потому что требуемый уровень оттенка огромен», - говорит Майкейсид. Большинство исследований в области лечения были сосредоточены на генной терапии: замена дефектного гена на «нормальный». Глаз - очень хороший сайт для доставки генной терапии, особенно для условий, вызванных одним неисправным геном, и исследователи теперь также нашли подходящий «вектор» для передачи корректирующего гена с использованием вируса, спроектированы так, что с заменой гена некоторыми из исходного материала вируса.
Еще один метод проверки: привяжите собаку и отойдите от нее на расстояние в 10-15 метров. Затем позовите ее и сделайте несколько знакомых для нее жестов или бросьте апортировочный предмет. Собака с хорошим зрением будет реагировать соответствующим образом, слабовидящая же никакой реакции не проявит.
Не забудьте, что при возникновении каких-либо вопросов, подозрений или проблем всегда стоит проконсультироваться с ветеринаром.
Цветовое зрение
У приматов (в том числе и человека) мутация вызвала появление дополнительного, третьего типа колбочек - цветовых рецепторов. Это было вызвано расширением экологической ниши млекопитающих, переходом части видов к дневному образу жизни, в том числе на деревьях. Мутация была вызвана появлением изменённой копии гена, отвечающего за восприятие средней, зелёночувствительной области спектра. Она обеспечила лучшее распознавание объектов «дневного мира» - плодов, цветов, листьев.
В глазу человека содержатся два типа светочувствительных клеток (рецепторов): высоко чувствительные палочки, отвечающие за сумеречное (ночное) зрение, и менее чувствительные колбочки, отвечающие за цветное зрение.
В сетчатке глаза человека есть три вида колбочек, максимумы чувствительности которых приходятся на красный, зелёный и синий участки спектра . Еще в 1970-х годах было показано, что распределение типов колбочек в сетчатке неравномерно: «синие» колбочки находятся ближе к периферии, в то время как «красные» и «зеленые» распределены случайным образом, что было подтверждено более детальными исследованиями в начале XXI века. Соответствие типов колбочек трём «основным» цветам обеспечивает распознавание тысяч цветов и оттенков. Кривые спектральной чувствительности трёх видов колбочек частично перекрываются, что способствует явлению метамерии. Очень сильный свет возбуждает все 3 типа рецепторов, и потому воспринимается, как излучение слепяще-белого цвета.
Равномерное раздражение всех трёх элементов, соответствующее средневзвешенному дневному свету, также вызывает ощущение белого цвета.
За цветовое зрение человека и обезьян отвечают гены, кодирующие светочувствительные белки опсины. По мнению сторонников трёхкомпонентной теории, наличие трёх разных белков, реагирующих на разные длины волн, является достаточным для цветового восприятия. У большинства млекопитающих таких генов только два, поэтому они имеют черно-белое зрение. В том случае, если у человека два белка, кодируемые разными генами, оказываются слишком схожи или один из белков не синтезируется, развивается дальтонизм.
Если в сетчатке глаза выпадает или ослаблено восприятие одного из трёх основных цветов, то человек не воспринимает какой-то цвет. Есть «цветнослепые» на красный, зелёный и сине-фиолетовый цвет. Редко встречается парная, или даже полная цветовая слепота. Чаще встречаются люди, которые не могут отличить красный цвет от зелёного. Эти цвета они воспринимают как серые. Такой недостаток зрения был назван дальтонизмом - по имени английского учёного Д. Дальтона, который сам страдал таким расстройством цветного зрения и впервые описал его.
